Шум


От точки А к точке Б— звук в открытом пространстве


Мы уже много узнали о звуке и его источниках, познакомились также с устройством уха. Теперь же попытаемся выяснить, что случается со звуком после того, как он выходит из источника. Что происходит с ним на пути от источника к уху? Ответ на этот вопрос интереснее, чем обычно думают.

Вернемся на минуту к нашему старому знакомому — пульсирующему баллону и представим, что он подвешен в воздухе где-то между небом и землей. В предыдущей главе мы сделали одно замечание, значение которого нам станет ясно только теперь: каждую точку поверхности, совершающей колебания, можно рассматривать как самостоятельный источник звука. Если мы пойдем назад еще дальше, к главе 2, мы прочтем там, что передача звуковой волны осуществляется молекулами (или частицами) среды, которые сжимают разделяющие их «пружинки», в результате чего те приобретают потенциальную энергию и передают ее следующим частицам, последние приходят в движение и приобретают кинетическую энергию и т. д. Однако в этом описании мы кое-что упустили из виду. В газовой среде давление никогда не бывает направлено только в одну сторону. Если давить вниз на поршень велосипедного насоса и проколоть камеру сбоку, то воздух будет выходить из бокового отверстия с такой же силой, как и из отверстия, проделанного снизу. Представим себе типичную, например, синусоидальную звуковую волну длиной около 200 мм и вычертим кривую давления вдоль направления ее распространения; окажется, что в любой момент времени участок, где среда сжата, составляет половину длины волны, то есть 100 мм, и вовсе не равен рас стоянию между молекулами. Молекулы воздуха не выстраиваются в некий стройный ряд, где все связывающие их «пружинки» действовали бы строго в одном направлении: они расположены самым беспорядочным образом, так что межмолекулярные силы действуют во всех направлениях. Поэтому если бы удалось «заморозить» воздух, в котором распространяется звуковая волна, и прямо в середину участка сгущения ввести прибор для измерения давления, обладающий направленным действием, то, как бы мы ни поворачивали прибор во всех направлениях, его показание осталось бы неизменным.




- Начало -  - Назад -  - Вперед -